β-萘甲醚催化合成工艺研究开题报告

 2022-10-19 10:13:40

1. 研究目的与意义

β-萘甲醚,又称橙花醚,商品名为耶拉耶拉(yara ,yara),具有很甜的橙花金合欢花样香气,稀释后与橙花油香气相近,是一种合成香料,常用于食用香精和洗涤剂用香精中,也是合成炔诺孕酮和米非可酮等药物的中间体。

经典的合成方法是由β-萘酚钠和硫酸二甲酯来合成或在硫酸催化下由β-萘酚和甲醇脱水而成。

浓硫酸具有很强的腐蚀性,对反应设备的损伤太大,且反应易产生副反应,产量不高;萘甲醚作为一种合成香料,常用与生活之中,硫酸二甲酯有剧毒,都会造成环境污染,不符合可持续绿色发展理念。

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2. 课题关键问题和重难点

此前已有人多次寻找并尝试合适的催化剂和反应方法,但或多或少都存在些问题。

此课题的关键问题就是寻找出一种绿色环保对环境无污染、反应速率快产率高副产物少且经济的催化剂,和此催化剂适宜的反应条件。

本次课题的难点在于:(1)寻找的催化剂要绿色无污染对人体无害;(2)寻找的催化剂要使反应的产率达到85%,且副产物较少;(3)不同催化剂对于反应要求的条件是不同的,有的催化剂过热易分解或产生副产物,有的催化剂反应时间过长副产物会增加等,这为本次的研究大大增加了难度;(4)此催化剂要在后期提纯时好处理,易分离,如催化剂受热易挥发或有有效且绿色经济的分离方法等。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

β-萘甲醚,又称橙花醚,商品名为耶拉耶拉,具有很甜的橙花金合欢花样香气,稀释后与橙花油香气相近,是一种合成香料, 常用于食用香精和洗涤剂用香精中,也是合成炔诺孕酮和米非可酮等药物的中间体。

经典的合成方法是由β-萘酚钠和硫酸二甲酯来合成或在硫酸催化下由β-萘酚和甲醇脱水而成。

浓硫酸具有很强的腐蚀性,对反应设备的损伤太大,且反应易产生副反应,产量不高;萘甲醚作为一种合成香料,常用与生活之中,硫酸二甲酯有剧毒,都会造成环境污染,不符合可持续绿色发展理念。

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4. 研究方案

在不加入催化剂的情况下研究加入反应物的最适比例和得到的反应速率产率等。

暂时选择氯化铁、氯化铜和磷钨酸这三种催化剂,通过改变反应的温度、时间和催化剂的量等找出最适合的催化剂,之后对其进行跟细致的研究,完善反应条件,增加反应速率和产率。

5. 工作计划

1、前期准备阶段:查阅有关文献,选择了氯化铁、氯化铜和磷钨酸这三种催化剂进行研究。

2、实验阶段:在不加入催化剂或在催化剂相同的条件下进行试验,探究投料比例、反应温度,反应时间,反应压力等因素与反应速率产率之间的关系,寻找出会影响反应速率和产率的因素,并寻找适合的反应条件和合理的反应条件范围。

用之前已经确定的反应条件范围为基础,通过改变不同的催化剂,研究不同催化剂在各梯度变量的反应条件下的产率,如改变温度,改变反应时间等。

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